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當(dāng)前位置：材料測(cè)試 ?  材料加工 ? 

聚焦離子束（FIB）

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聚焦離子束（FIB）

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王飛

FIB測(cè)試工程師

擁有8年掃描電鏡測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。擅長(zhǎng)聚焦離子束（FIB）技術(shù)，精于利用FIB進(jìn)行高精度材料切割、表面刻蝕及納米級(jí)樣品制備。

項(xiàng)目介紹

聚焦離子束（focused ion beam, FIB）技術(shù)是在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下，將離子束聚焦到亞微米甚至納米量級(jí)，通過(guò)偏轉(zhuǎn)和加速系統(tǒng)控制離子束掃描運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)微納圖形的監(jiān)測(cè)分析和微納結(jié)構(gòu)的無(wú)掩模加工。

可提供的服務(wù)：

1. TEM透射樣品制備：針對(duì)表面薄膜、涂層、粉末大顆粒、塊體等樣品，在指定位置準(zhǔn)確定位切割制備TEM樣品；

2. SEM/EDS剖面分析：FIB準(zhǔn)確定位切割，制備截面樣品，進(jìn)行SEM和EDS能譜分析；

3. 微納結(jié)構(gòu)加工：在微納結(jié)構(gòu)操作機(jī)械手、Omniprobe操作探針、離子束切割等的配合下，進(jìn)行各種微納結(jié)構(gòu)的搬運(yùn)，以及各種顯微結(jié)構(gòu)形狀或圖案的加工。

樣品要求

1. 粉末樣品：樣品尺寸至少為5μm以上，且無(wú)磁性；

2. 薄膜/塊體樣品：最大尺寸不超過(guò)2cm，高度不超過(guò)3mm，可以有磁性，但強(qiáng)磁樣品應(yīng)盡可能減小尺寸；

3. 在送樣前，請(qǐng)通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）確認(rèn)樣品滿(mǎn)足FIB制樣的要求；

4. 按照樣品個(gè)數(shù)計(jì)費(fèi)，加工成品大小一般不超過(guò)長(zhǎng)度 5μm*深度 5μm；如果樣品需要加工更大尺寸，請(qǐng)?jiān)谙聠吻奥?lián)系技術(shù)經(jīng)理進(jìn)行評(píng)估和議價(jià)；

5. 樣品應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性，如果導(dǎo)電性比較差，需要進(jìn)行噴金或噴碳處理。

項(xiàng)目案例

TEM制備多相和薄膜的TEM樣品

電池正極材料的FIB截面的SEM及能譜表征

FIB加工測(cè)試狗logo

FIB三維重構(gòu)圖像

常見(jiàn)問(wèn)題
1、FIB可以做什么？

（1）FIB-SEM：FIB制備微納米級(jí)樣品截面，進(jìn)行SEM和能譜測(cè)試。感興趣區(qū)域尺度要求200nm-30μm，通常切樣面寬度不超過(guò)10μm。

（2）FIB-TEM：FIB制備滿(mǎn)足透射電鏡的 TEM截面樣品。樣品包括：薄膜、塊體樣品，微米級(jí)顆粒。樣品種類(lèi)：陶瓷、金屬等。

2、FIB制樣可能引入的雜質(zhì)？

W、C、Pt和Ga，其中W、C和Pt是為了保護(hù)減薄區(qū)域，Ga是離子源。如果樣品不導(dǎo)電可能?chē)夾u或者噴Pt，從而引入這兩種元素。

3、FIB樣品為什么需要導(dǎo)電？

樣品是在SEM電鏡下進(jìn)行操作，需要清晰地觀(guān)察到樣品的形貌，否則無(wú)法精準(zhǔn)制樣。

4、FIB-TEM的制樣流程是 ?

(1）找到目標(biāo)位置（定位非常重要），表面噴Pt、W或C進(jìn)行保護(hù)目標(biāo)區(qū)域； 

(2）將目標(biāo)位置前后兩側(cè)的樣品挖空，剩下目標(biāo)區(qū)域后進(jìn)行U-cut；

(3）通過(guò)納米機(jī)械手將這個(gè)薄片取出，將樣品焊到銅網(wǎng)上的樣品柱上；

(4）減薄到理想厚度后停止。

聚焦離子束（FIB）

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